تصميم قلم ذكي يمكنه تشخيص مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر تحليل أنماط الكتابة
تطوير قلم ذكي لرصد أعراض مرض باركنسون مبكراً باستخدام الحبر المغناطيسي
تمكن فريق من الباحثين من ابتكار قلم مزود بحبر مغناطيسي قادر على تسجيل وتحليل أنماط الكتابة اليدوية، بهدف التشخيص المبكر لمرض باركنسون، المعروف أيضاً باسم الشلل الرعاش. يعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تعزيز الوسائل التشخيصية منخفضة التكلفة والفعالة، خصوصاً في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
مميزات الابتكار وطريقة عمله
- يحتوي على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، يتحول إلى إشارات كهربائية دقيقة عند الحركة.
- يعتمد على تحويل حركات الكتابة، سواء على سطح أو في الهواء، إلى إشارات عالية الدقة لتحليلها باستخدام شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي.
- يقيس التغيرات في الطرف المرن عند الضغط ويحولها إلى إشارات كهربائية عبر ملفات استشعار خاصة.
- يتكون القلم من مكونات تشمل طرفاً مرناً مغناطيسياً، وخزان حبر مغناطيسي، وملف لتحويل التغيرات المغناطيسية إلى إشارات كهربائية، مع قبضة مانعة للانزلاق.
آلية التشخيص باستخدام القلم
عند الكتابة، يتغير المجال المغناطيسي نتيجة لتشوه الطرف المرن، مما يؤدي إلى توليد إشارات كهربائية يمكن تحليلها. تعتمد هذه الإشارات على نمط الكتابة، الذي يختلف بين مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء. وقد نجحت التجارب الأولية في تمييز الحالات بدقة تفوق 96%.
دراسات وتطبيقات ميدانية
- تم اختبار القلم على 16 شخصاً، بينهم مرضى باركنسون وأشخاص سالمون، وحقق دقة عالية في التفريق بين الحالة الصحية والمرضية.
- يمثل هذا الابتكار تقنية منخفضة التكلفة، قابلة للاستخدام على نطاق واسع، ويمكن أن تسهم في التشخيص المبكر وتسهيل مراقبة المرض على مر الزمن.
الأهمية والتوقعات المستقبلية
يأتي هذا الاختراع في إطار الحاجة إلى طرق تشخيص كمية وموثوقة، تكون متاحة للجميع، وتدعم الكشف المبكر عن المرض. من المتوقع أن يساهم القلم في تحسين طرق التشخيص الحالية، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة، ويساعد في مراقبة تقدم المرض بسهولة وسرعة.
ويؤكد الباحثون على ضرورة إجراء دراسات أوسع وتقييمات سريرية إضافية لضمان فاعليته على نطاق أكبر، مع إمكانية الاعتماد عليه مستقبلاً كأداة ذكية وسهلة الاستخدام لتشخيص ومتابعة مرض باركنسون.
